1.4.4. Формы ювелирных припоев

Листы, ленты и проволока. Это традиционные формы припоев в ювелирном производстве. Одно из преимуществ подобных припоев состоит в том, что их состав является модификацией тех самых ювелирных сплавов, которые используются для изготовления спаиваемых деталей изделия. Поэтому их механические свойства (прочность, ударная вязкость, ковкость и способность к обработке) очень похожи. Листы и ленты можно нарезать на небольшие кусочки прямоугольного сечения, либо напиливать с получением стружки или порошка. Подготовка и нанесение данных типов припоя более подробно будет рассмотрена в разделе 1.6.5.

Листы и полосы, ламинированные припоем. Композитная форма припоя, состоящего из двух слоев: ювелирный сплав + припой. Цвет и проба золотых слоев композита должны совпадать. Слой припоя крепится к ювелирному сплаву путем диффузионной металлизации в печах с защитной атмосферой, либо металлизацией при прокатке между валами при высоком давлении. Обычно толщина слоя припоя составляет 5–15% от общей толщины композита.

Подобный фабрикат очень хорошо подходит для массового производства таких изделий, у которых штампованные из листового материала детали припаиваются к плоскому основанию, изготовленному из данного композита. Штампованные заготовки помещаются на покрытую припоем сторону листа, и сборка пропускается через конвейерную печь с защитной атмосферой. Припой под действием капиллярных сил втягивается с плоского основания в зазор. Недостатком подобных припоев является проблема повторного использования отходов композита. Это связано с наличием в слое припоя компонентов (цинк, олово, индий), понижающих температуру плавления сплавов.

Проволока, заполненная припоем. Этот фабрикат хорошо подходит для производства цепочек со спаянными звеньями. Литой штабик ювелирного сплава просверливают вдоль по центру; можно использовать также трубку непрерывного литья после зачистки ее внутренней поверхности. В отверстие слитка или в трубку вставляется стержень припоя. Полученный композит прокатывают в вальцах, протягивают в проволоку и отжигают. В результате пластического воздействия, дополняемого диффузией, происходящей в процессе отжига, сердцевина скрепляется с внешним слоем. В ходе последующей пайки цепи припой вытекает из сердцевины и втягивается под действием капиллярных сил в зазор стыка звена, образуя шов. Следует заранее продумать конструкцию стыка звена, чтобы обеспечить правильный характер течения припоя в процессе пайки. В идеале торцы проволочных звеньев срезаются так, чтобы при состыковке они совпадали и контактировали плоскостями, образуя практически нулевой зазор.

Паяльные пасты. В последнее время большой популярностью в ювелирной среде пользуются пастообразные припои на основе золота и серебра. Паяльные пасты представляют собой гомогенные смеси припоя в виде очень тонкого порошка предварительно приготовленного сплава узаконенной пробы с органической связкой. В основе связки лежат органические составляющие, которые устойчивы в течение длительного времени и полностью улетучиваются при нагревании. Наличие в составе пасты флюса зависит от источника нагрева. При пайке изделий в печи с защитной атмосферой флюс не нужен.

Для удобства дозирования паяльные пасты обычно упакованы в пластиковые шприцы. Размер шприцов варьируется от 3 до 30 мл. Шприцы могут поставляться со сменными иглами внутренним диаметром от 0,25 до 2,2 мм. Дозирующее оборудование может быть как ручным, так и автоматическим. Ручные дозаторы идеально подходят для работы в небольших ювелирных мастерских. Для нужд крупного поточного производства хорошо зарекомендовали себя электропневматические импульсные дозаторы.

Паяльные пасты стоят дороже, чем традиционные припои в виде полос и проволоки, т.к. в стоимость пасты входит изготовление порошка, смешивание его с флюсом и связкой, упаковка продукта. Однако у паст есть некоторые преимущества, позволяющие снижать себестоимость продукции:

1. Уменьшение брака паяных соединений, что особенно важно при пайке в печах. Кусочки припоя, разложенные вручную, часто слетают с изделий вследствие вибрации конвейерной ленты. Паста при нагревании остается на месте.

2. Возрастание производительности труда вследствие уменьшения времени нанесения пасты на стык. Кроме того, исчезает необходимость нанесения флюса.

3. Точность при нанесении.

4. Точность дозирования небольших количеств пасты, что уменьшает потери дорогостоящего припоя. С другой стороны, в области шва не образуется избыток припоя, что облегчает финишную обработку изделий.

5. Возможность снижения количества рабочих при одновременном повышении уровня производства.

6. Работа с пастами и дозирующим оборудованием не требует наличия у персонала высокой квалификации [2].